棉與Clima 纖維混紡雙層菱形提花織物的開發(fā)

張五九 范永剛 王 慎 姚 貞 成斌友

（新型環(huán)保復(fù)合面料湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北襄陽(yáng)，441002）

在目前現(xiàn)有的紡織設(shè)備中，噴氣織機(jī)織造的小提花織物大多布面花紋比較單一且花紋尺寸較小，布面外觀花紋不突出。以菱形花紋織物為例，當(dāng)前市面上的菱形花紋織物一般分兩種，一種是小提花織機(jī)織造的，因?yàn)榫C框頁(yè)數(shù)受限制，花紋外觀尺寸??；另一種是大提花織機(jī)生產(chǎn)的，花紋外觀尺寸大，視覺效果好，但是生產(chǎn)成本較高。我們從織物組織入手，利用現(xiàn)有小提花織機(jī)的織造條件開發(fā)了菱形花紋較大、性價(jià)比較高的提花織物，受到用戶一致好評(píng)。

1 產(chǎn)品設(shè)計(jì)思路和織物規(guī)格

小提花織機(jī)一般16 頁(yè)綜框，24 頁(yè)為極限。由于綜框數(shù)較少，限制了組織花紋的尺寸大小，加上現(xiàn)在人們消費(fèi)水平升級(jí)，經(jīng)緯紗變細(xì)，經(jīng)密緯密增大，這樣單位面積內(nèi)的紗線就變多，花紋外觀尺寸顯得更小，不易凸顯布面花紋。為了突破小提花織機(jī)綜框頁(yè)數(shù)的局限性，我們從織物組織出發(fā)，對(duì)織物組織進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。以傳統(tǒng)菱形花紋為例，通過(guò)組織點(diǎn)的合理組合實(shí)現(xiàn)小提花織機(jī)織造仿大提花外觀花紋的織物。設(shè)計(jì)的坯布正面菱形圖案外觀尺寸較大，圖案對(duì)稱均勻，菱形外圍線條規(guī)整，菱形內(nèi)部平整無(wú)痕跡，布面手感飽滿，人體接觸舒適度高；坯布的反面也是規(guī)整的菱形圖案，與正面相比，更有視覺沖擊感。兩面菱形圖案各有特色，可以作為不同用途的面料使用，如家紡床單，也可用做裝飾面料，如窗簾、沙發(fā)罩等。

菱形花紋織物組織由表層和里層兩部分組成，表層組織為一上一下平紋組織，里層組織為復(fù)合組織。表經(jīng)與里經(jīng)排列比為2∶1，表緯與里緯排列比為2∶1，菱形花紋外觀由里層織物組織形成的斜條紋產(chǎn)生［1］。

選用棉與Clima 纖維的混紡紗為布面表層紗線。所選C lim a纖維長(zhǎng)度38 m m，細(xì)度2.55 dtex。Clima 纖維是德國(guó)Smartfiber 公司生產(chǎn)的一種溫度可調(diào)節(jié)纖維，通過(guò)直接紡絲工藝（專利工藝）將相變材料植入纖維；利用相變材料的特性，在外部溫度變化的環(huán)境下分別吸收和釋放熱量，保持纖維附近人體表面溫度的基本恒定［2］。我們從織物的功能性以及織造的成本上綜合考慮，確定棉與Clima 纖維的混紡比為75∶25。

紡紗生產(chǎn)過(guò)程中合理控制各工序的生產(chǎn)速度，因?yàn)镃lima 纖維強(qiáng)力不高，在清棉、梳棉工序特別注意盡量減少打擊，慢速度，梳棉錫林速度控制在280 r/min。細(xì)紗速度同樣也不宜過(guò)高，前羅拉速度控制在160 r/min。經(jīng)紗為棉/Clima 纖維75/25 18.2 tex 紗，其質(zhì)量指標(biāo)：百米重量CV值1.1%，實(shí)際百米干重1.713 g，百米重量偏差3.1%，實(shí)際回潮率7.3%，斷裂強(qiáng)力均值265 cN，斷裂強(qiáng)度CV值6.8%，斷裂伸長(zhǎng)率5.8%，條干CV值15.21%，-40% 細(xì) 節(jié)189 個(gè)/km，-50%細(xì)節(jié)13 個(gè)/km，+50%粗節(jié)122 個(gè)/km。

緯紗上下兩層采用兩種緯紗，上層緯紗為棉/Clima 纖維75/25 14.5 tex 紗，下層緯紗為棉18.2 tex紗（一次織3根）。上層緯紗質(zhì)量指標(biāo)：百米重量CV值2.6%，實(shí)際百米干重1.341 g，百米重量偏差1.4%，實(shí)際回潮率8.1%，斷裂強(qiáng)力均值206 cN，斷裂強(qiáng)度CV值9.1%，斷裂伸長(zhǎng)率6.05% ，條 干CV值 14.81% ，-40% 細(xì) 節(jié)115 個(gè)/km，-50% 細(xì) 節(jié)8 個(gè)/km，+50% 粗 節(jié)112 個(gè)/km。下層緯紗質(zhì)量指標(biāo)：百米重量CV值2.1%，實(shí)際百米干重1.685 g，百米重量偏差0.5%，實(shí)際回潮率7.6%，斷裂強(qiáng)力均值262.5 cN，斷裂強(qiáng)度CV值8.8%，斷裂伸長(zhǎng)率6.09%，條干CV值15.74%，-40% 細(xì) 節(jié)253 個(gè)/km，-50%細(xì)節(jié)10 個(gè)/km，+50% 粗 節(jié)138 個(gè)/km。

織物經(jīng)密452.5根/10 cm，緯密421根/10 cm，幅寬299.5 cm。設(shè)計(jì)的織物組織圖如圖1 所示。阿拉伯?dāng)?shù)字表示表經(jīng)、表緯，希臘數(shù)字表示里經(jīng)、里緯。噴氣織機(jī)有上下兩個(gè)噴嘴，噴嘴1 控制棉/Clima 纖 維75/25 14.5 tex 紗，噴嘴2 控制棉18.2 tex 紗。

2 各工序關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)

從絡(luò)筒到織物下機(jī)的生產(chǎn)技術(shù)路線包括整經(jīng)工序、漿紗工序、穿綜穿筘工序、織造工序。

整經(jīng)工序的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)。坯布總經(jīng)根數(shù)13 380 根，其中每個(gè)經(jīng)軸的整經(jīng)頭份669 根，經(jīng)軸共10 個(gè)。邊紗共72 根，邊紗張力適當(dāng)調(diào)大一格，確保邊紗卷繞整齊緊密。采用CGGA114B 型分批整經(jīng)機(jī)，整經(jīng)速度550 m/min，整經(jīng)回潮率控制在7.5%左右，相對(duì)濕度控制在72%左右。生產(chǎn)中保證開車勻速，經(jīng)軸紗線排列均勻，卷繞緊密適中無(wú)溝槽。

漿紗工序的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)。漿料配方：25 kg GR‐1297，10 kg GBP‐205MB，75 kg A‐696，12 kg LH‐LE 膠水，3 kg 蠟片，3 kg 抗靜電劑，調(diào)漿體積710 L，調(diào)漿桶漿液黏度控制在14 s。采用HS‐40型漿紗機(jī)。因?yàn)榻?jīng)紗是環(huán)錠紗，壓漿力的控制尤為重要，壓漿力設(shè)定為13 kN，車速45 m/min。漿槽漿液黏度控制在10 s，漿槽溫度90 ℃，預(yù)烘錫林溫度120 ℃，主烘錫林溫度85 ℃，蒸汽壓力0.5 MPa，上漿率14.5%，回潮率11.5%，伸長(zhǎng)率1%，卷取張力199 N 左右，經(jīng)軸架張力80 N［3］。因?yàn)榭椩煸O(shè)備選用的是雙軸織造設(shè)備，左右漿軸盤片間距均設(shè)定為1 510 mm。

穿綜穿筘工序關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)。根據(jù)織物組織結(jié)構(gòu)，綜框共計(jì)14 頁(yè)，其中地組織穿10 頁(yè)綜框，邊組織穿2 頁(yè)綜框，廢邊紗另需2 頁(yè)綜框。該組織適合采用分區(qū)穿法，將上層的經(jīng)紗穿在前區(qū)，下層的經(jīng)紗穿在后區(qū)。考慮紗線粗細(xì)以及布面風(fēng)格，采用每筘3 入，鋼筘齒密142.5 齒/10 cm。將經(jīng)紗依次穿過(guò)停經(jīng)片、綜絲和鋼筘。停經(jīng)片穿法按照1、2、3、4、5、6 順穿。圖1 下面的第1 行阿拉伯?dāng)?shù)字表示經(jīng)紗所穿綜框第幾頁(yè)綜。地組織穿綜方法：（2、9、3）+（4、5、1）+（2、8、3）+（4、7、1）+（2、6、3）+（4、10、1）+（2、6、3）+（4、7、1）+（2、8、3）+（4、5、1），其中小括號(hào)內(nèi)的經(jīng)紗穿綜后再穿在一個(gè)筘齒里，1、2、3、4 表示表層經(jīng)紗穿綜第幾頁(yè)綜，5、6、7、8、9、10 表示里層經(jīng)紗穿綜第幾頁(yè)綜，一個(gè)基礎(chǔ)組織循環(huán)30 根經(jīng)紗，依此循環(huán)將地組織紗線穿完。為了確保布邊松緊合適，邊組織穿綜為11、11+12、12 循環(huán)，每筘4 入，三上三下結(jié)構(gòu)，兩邊邊紗各72 根紗，寬度1.25 cm 左右。為了保證緯紗引緯平整，避免回縮，減少布面緯縮疵點(diǎn)，采用單獨(dú)的兩頁(yè)廢邊紗綜框，組織結(jié)構(gòu)是一上一下大緊度，每頁(yè)綜框穿4 根廢邊紗用于引緯回絲。

織造工序關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)。采用ZAX‐N‐340型噴氣織機(jī)，配多臂開口機(jī)構(gòu)?？椩燔囬g溫度28 ℃，相對(duì)濕度72%。第1 頁(yè)至第12 頁(yè)綜框高度分別是78 mm、78 mm、82 mm、82 mm、82 mm、84 mm、84 mm、84 mm、86 mm、86 mm、86 mm、86 mm；第1 頁(yè)至第12 頁(yè)開口量分別是70 mm、65 mm、60 mm、55 mm、90 mm、85 mm、80 mm、75 mm、70 mm、65 mm、55 mm、50 mm；后梁高度60 mm。停經(jīng)架高度2 格，停經(jīng)架前后位置2 格，停經(jīng)架選擇第6 個(gè)定位孔；送經(jīng)時(shí)間310°，送經(jīng)量5 mm；筘幅311.7 cm，開口時(shí)間280°，織機(jī)速度450 r/min，經(jīng)紗張力3 000 N，邊撐裝置采用橡膠圓環(huán)邊撐［4］。上機(jī)緯密設(shè)置為412.8 根/10 cm。噴嘴1 控制棉/Clima 纖維75/25 14.5 tex 紗，噴嘴2 控制棉18.2 tex 紗；噴嘴1 單噴單根紗，連續(xù)引緯兩次；噴嘴2 單噴3 根紗，引緯一次；緯向30 緯一個(gè)完整循環(huán)。

3 織物外觀效果

織物下機(jī)后正反面外觀效果圖如圖2 所示，布面菱形效果較好?？椢锝?jīng)密448.5 根/10 cm，緯密420 根/10 cm，經(jīng)向斷裂強(qiáng)力991.3 N，緯向斷裂強(qiáng)力931.1 N，幅寬300.5 cm，單位面積質(zhì)量186.8 g/m2。在布面整體外觀不變的前提下，適當(dāng)調(diào)整下層緯紗號(hào)數(shù)，可適應(yīng)不同季節(jié)對(duì)織物厚度的需求。

4 結(jié)語(yǔ)

我們公司技術(shù)人員通過(guò)采取一系列技術(shù)措施，利用織物組織點(diǎn)的合理調(diào)配，實(shí)現(xiàn)了仿大提花效果的菱形圖案織物的順利生產(chǎn)。該生產(chǎn)技術(shù)方案操作簡(jiǎn)單，上機(jī)織造難度適中，紡織專用器材消耗少，最終產(chǎn)品布面外觀大氣且造形靚麗。從產(chǎn)品的功能性上看，選用棉和Clima 纖維的合理搭配，充分發(fā)揮了兩種纖維的優(yōu)勢(shì)，使得該家紡床上面料的檔次得到進(jìn)一步提升。